Per ulteriori informazioni: info@filigran.it
FILIGRAN
CSEI CATANIA - Centro Studi di Economia Applicata all'Ingegneria
Università degli Studi di Catania
Via S. Sofia, 100 - 95123 Catania
info@cseicatania.com
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Stazione Consorziale Sperimentale di Granicoltura per la Sicilia
Via Sirio 1, 95041 San Pietro
Fraz. di Caltagirone (CT)
www.granicoltura.it
FILIGRAN
Il progetto punta a dare una forza alla filiera collegata ai Grani Antichi siciliani attraverso la selezione, il riconoscimento e la certificazione della filiera dei grani antichi.
Il progetto punta a dare una forza alla filiera collegata ai Grani Antichi siciliani attraverso la selezione, il riconoscimento e la certificazione della filiera dei grani antichi.
Azione 4: Creazione Data Base
FILIGRAN
Vuoi ricevere maggiori informazioni sul progetto Filigran? Richiedi maggiori informazioni.
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Database genetico
Il database genetico previsto sarà sviluppato in collaborazione con il Centro di Ricerca di Difesa e Certificazione (CREA-DC). Le fasi di costruzione del database comprendono:
-Selezione delle accessioni locali di frumento duro dalla collezione della Stazione Consorziale Sperimentale di Granicoltura per la Sicilia, che saranno sottoposte a genotipizzazione SNP (Single Nucleotide Polymorphism) per identificare specifici insiemi di varianti genetiche presenti in ciascuna accessione. I sub-campioni includeranno tutte le accessioni in collezione e vari individui delle stesse accessioni, oltre ai campioni coltivati presso le aziende partner.
- Estrazione di DNA genomico di qualità sufficiente (almeno 4 µL per campione a 50 ng/µL) da ciascuna accessione, utilizzando kit commerciali testati e validati per il frumento. Il DNA estratto sarà sottoposto a analisi quanti-qualitativa con nano spettrofotometro e verifica delle performance di amplificazione.
- Analisi del DNA mediante genotyping array su "Chip Name Wheat US/Australia 90k" (Wheat Consortium) utilizzando la piattaforma Illumina iScan.
-Elaborazione dei dati tramite il software GenomeStudio 2.011.1 (Illumina), per la filtrazione, standardizzazione e analisi dell’intensità dei dati. Il dataset finale sarà impiegato per l’identificazione dei genotipi e la generazione di clusters mediante pacchetti specifici in ambiente R.
Data base delle proteine di riserva con elettroforesi capillare
Sono state condotte ulteriori prove che hanno riguardato l’implementazione di un sistema avanzato di analisi biochimica, finalizzato alla creazione di un database delle proteine di riserva. Questo sistema si basa su un metodo innovativo che utilizza l'elettroforesi capillare, una tecnica che offre vantaggi significativi rispetto al metodo classico basato su gel di acrilammide. L'elettroforesi capillare non solo accelera il processo analitico, rendendolo più rapido, ma è anche più sicura per la salute, eliminando l'uso di acrilammide, una sostanza tossica e potenzialmente pericolosa per gli operatori. Questa tecnologia consente quindi di ottenere risultati affidabili in tempi più brevi, migliorando l’efficienza e la sicurezza del processo di analisi delle proteine di riserva.
Le prove effettuate fino a questo momento sono finalizzate a testare il sistema di controllo FILIGRAN, un innovativo metodo di verifica della tracciabilità e autenticità delle varietà di grani antichi siciliani utilizzati nelle filiere di produzione. Attraverso una serie di analisi di laboratorio, si verificherà la capacità del sistema di identificare con precisione le varietà utilizzate in diverse matrici alimentari, comprendendo sia i prodotti finiti come pane e pasta, sia le materie prime intermedie, come granella e farina. Tali analisi saranno applicate sia a prodotti derivati da una singola varietà di grano (monovarietali), sia a quelli ottenuti da un mix di varietà (blend).
Data base dei caratteri distintivi
I rilievi sono stati effettuati durante tutte le fasi fenologiche indicizzate nella scala progressiva di crescita “Zadoks”. I rilievi hanno permesso di compilare una scheda, per ogni accessione, descrittiva dei caratteri distintivi. Le schede inoltre ci permettono di identificare le varietà dal punto di vista morfologico attraverso la chiave dicotomica di riconoscimento. Le schede descrittive, altresì, ci consentono di correlare i dati morfometrici con quelli biochimici, genetici e fisiologici.
Le accessioni analizzate provengono dalla collezione di germoplasma della Stazione Sperimentale di Granicoltura per la Sicilia di Caltagirone; alcune di esse derivano dalla vecchia collezione costituita nella prima metà del '900 da Ugo De Cillis, mentre altre sono state raccolte nel territorio siciliano negli ultimi 20 anni. Ulteriori accessioni provengono da banche internazionali di germoplasma (USDA; CGN; IPK; IHAR).
Le accessioni oggetto di studio sono tutte varietà locali siciliane (landraces): Triticum turgidum L. subsp. durum; Triticum aestivum L. subsp. aestivum; Triticum turgidum L. subsp. turanicum (Desf.); 29 Triticum turgidum L. subsp. turgidum.
Le accessioni sono state valutate in campo nell'annata agraria 2020-21 per la determinazione dei caratteri distintivi, mentre i dati medi produttivi sono stati rilevati considerando due annate (2020-21 e 2021-22).
Il campo catalogo oggetto di prova è quello della Stazione di Granicoltura, 310 m slm, su parcelle non replicate di 10 m2, su cui è stata adottata una tecnica colturale a basso input azotato. I rilievi sono stati effettuati durante le fasi vegetative in campo (10-60 codice Zadoks dall'emergenza alla spigatura) e in laboratorio, a maturazione completa, dopo un campionamento di un numero rappresentativo di spighe. Sono stati rilevati i seguenti dati: Habitus (portamento); frequenza di piante con con foglia bandiera ricurva; epoca di spigatura; glauchescenza della guaina; glauchescenza della lamina inferiore della foglia bandiera; glauchescenza dell'ultimo internodo del culmo; glauchescenza della spiga; pelosità dell'ultimo nodo; altezza culmo alla base della spiga; presenza o assenza ariste; lunghezza spiga; lunghezza ariste e loro relazione con la spiga; forma delle glume (Fig. 1); colore delle glume; forma della spalla delle glume; forma e lunghezza del mucrone delle glume; pelosità della faccia esterna delle glume; spessore del midollo alla metà dell'ultimo internodo; forma della spiga sulla faccia e sul profilo; sezione della spiga; densità della spiga; forma delle cariossidi e lunghezza peli delle cariossidi.
Fattori di produzione
Le aziende coinvolte, ciascuna con un ruolo specifico, hanno partecipato attivamente alla realizzazione dell’idea progettuale, con il supporto di personale agricolo e artigianale. In particolare, alle aziende agricole, selezionate per la loro esperienza nella produzione sostenibile, sono stati affidati semi di alcune varietà locali di frumento (grani antichi). Dopo la semina, le coltivazioni sono state monitorate in tutte le fasi di crescita (fenologiche) dal personale della Stazione di Granicoltura. Un focus particolare è stato posto sullo stato di salute delle piante in relazione agli stress idrici, dovuti a un’annata agraria caratterizzata da precipitazioni eccezionalmente scarse ed elevate temperature, che in alcuni casi hanno compromesso la produzione.
Un ulteriore obiettivo del monitoraggio è stato valutare la capacità di queste varietà di competere con le piante spontanee infestanti. Si è osservato che, grazie alla robustezza e alla vigoria di queste varietà, insieme al rispetto delle buone pratiche agricole (in particolare la rotazione con leguminose), si è ottenuto un controllo efficace sulle piante infestanti.
Durante il progetto è stato possibile stimare parametri produttivi quali il numero di piante germinate per metro quadrato, i periodi di accestimento, levata e spigatura, e infine la produzione unitaria.
Questi rilievi sono stati effettuati in più fasi, secondo la pianificazione stabilita dal progetto. L'obiettivo è stato quello di monitorare l'evoluzione delle piante nelle diverse aree, con attenzione alle tempistiche specifiche per ogni fase del ciclo vegetativo. L'attività ha avuto una diffusione su gran parte del territorio siciliano, permettendo di ottenere un quadro completo della crescita e delle problematiche agronomiche in vari contesti territoriali. In questo modo, il progetto ha fornito dati utili per analizzare le variabilità locali e ottimizzare le pratiche agricole in relazione alle diverse condizioni pedoclimatiche della Sicilia.
Sono stati prelevati campioni di circa 100 kg per ciascuna azienda e stoccati presso la Stazione di Granicoltura; sub-campioni di circa 5 kg sono stati destinati ad analisi specifiche per testare la loro idoneità alla trasformazione in pane e pasta. Queste analisi sono di tipo merceologico, tecnologico e chimico. I restanti 90 kg circa per campione saranno inviati ai mulini partner del progetto e successivamente alle aziende di trasformazione. La fase conclusiva del progetto riguarderà le prove di panificazione e pastificazione, sia in monovarietale che in blend dei campioni.
Le matrici alimentari finali (pane e pasta), insieme a quelle intermedie (granella e farina), saranno sottoposte a test genetici per verificare la varietà o le varietà utilizzate per ogni matrice.
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